人類,不要指望AI什麼都能給你干,比如做頓大餐
未來所有的智能演算法,會不會都像無所不能的機器人——既能跟你插科打諢,給你在地圖上指路,又能搞定廚房家務?還是說,我們的電子助手們會更像一個工具包,裡面裝滿有各類特殊功用的小玩意——與其說是一個能聊能撩的大廚,不如說更像是一個裝滿工具的櫥櫃?
同樣是機器,麵包機只負責烤麵包一個任務 | Pixabay
一個試圖大包大攬的演算法會陷入麻煩。下面是一個人工智慧神經網路生成的食譜。這種人工智慧能夠從例子中「學習」,它掃描了大概3萬個各種類型的食譜,有湯、派和烤肉等等,然後再試著生成自己的原創食譜。結果,怎麼說,有點「新穎」。
攤雞肉飯
類型:乳酪/雞蛋,沙拉,乳酪
輔料:
2磅心,去籽
1杯碎薄荷或者樹莓派
1/2杯磨碎的卡特里瑪
1湯匙植物油
1鹽
1胡椒
2又1/2湯匙糖,糖
混合去葉,攪拌至混合物粘稠,然後加蛋、糖、蜂蜜和葛縷子籽,低溫烹飪。加入玉米糖漿,牛至,和迷迭香和白鬍椒。用奶油趁熱蓋住。烹飪,加入剩下的一茶匙烘焙粉和鹽。用350華氏度烤2-1小時。趁熱上菜。
6人份。
而如下是同一個演算法生成的食譜,但是訓練的數據不是所有的菜譜種類,而是只有蛋糕。生成的食譜並不完美,但比上一個要正常許多了:
胡蘿蔔蛋糕(維拉小姐)
類型:蛋糕,酒精
1包黃蛋糕原料
3杯麵粉
1茶匙烘焙粉
1又1/2茶匙烘焙蘇打粉
1/4茶匙鹽
1茶匙肉桂粉
1茶匙姜粉
1/2茶匙丁香粉
1茶匙烘焙粉
1/2茶匙鹽
1茶匙香草
1雞蛋,室溫
1杯糖
1茶匙香草
1杯碎胡桃
將烤箱預熱至350華氏度,9英寸脫底蛋糕模刷油烤蛋糕:高速打蛋直到粘稠變黃,在一旁靜置。在另一個碗里打雞蛋白直到打發。快速把混合物倒進準備好的烤盤裡,攪入黃油直到融化。在烤箱里烤40分鐘,或者直到往中間插入木質牙籤拔出時是乾淨的。在烤盤裡冷卻10分鐘。拿出之後在鐵絲盤上徹底冷卻。
把蛋糕徹底冷卻。趁溫吃。
HereCto食譜(1989)來自 《加拿大廚房生活》
16人份
當然,如果你仔細看步驟的話,它只給你烤了一層蛋黃(前面寫那麼多配料一樣沒加進去啊喂),但這還算是有進步了。
為什麼第二個菜譜就沒有第一個那麼離譜呢?道理很簡單,當 AI 被允許只處理一個限定範圍之內的任務,那麼需要它納入考慮的因素就少了很多。它不用試圖去搞清楚什麼時候加巧克力、什麼時候加土豆,什麼時候烤,什麼時候文火燉。
如果說第一個演算法試圖成為一個魔法箱,裡面既能煮飯,還能做冰淇淋和派,那麼第二個演算法只試圖做一個烤麵包機——只專註做一件事兒。
樣樣都想要=什麼都做不好
用機器學習進行演算法訓練的開發者已經發現,造一個烤麵包機比造魔法箱要可行許多。這可能有點反直覺,因為西方科幻作品中的人工智慧,通常會傾向於像《星球大戰》里的C-3PO,或者《瓦力》里的同名主人公一樣——這被稱作「通用人工智慧」(artificial general intelligence,AGI),這些自動裝置能夠像人類一樣與周遭世界互動,處理各類任務。
星球大戰里的C-3PO是通用人工智慧 |Sideshow Collectibles
不過,許多公司很低調地——也很成功地——使用機器學習達到了有更多限制的目標。這些演算法裡面有聊天機器人,它能夠處理一些限定話題的對話,比如回應顧客關於電話賬單的常見問題。還有的演算法能預測顧客打進電話來是要聊什麼問題,給人工接線員展示它所預測的選項。這些都是「專一人工智慧」(artificial narrow intelligence)的例子——它們只有有限的一系列功能。
相比之下,Facebook最近棄用的聊天機器人「M」,想達成的目的就很多,處理旅館預定、定戲院的票、安排鸚鵡展,等等,但卻從來沒有成功地完成這些目標 | Facebook Newsroom
為什麼有烤麵包機水平的專一智能,沒有瓦力水平的通用智能?因為,任何試圖進行一般化處理的演算法,都會在遭遇越來越多種截然不同的任務時,變得越來越糟糕。
比如,有一個演算法接受的訓練是基於一段文字說明生成一幅圖。下圖是它根據「這隻鳥是黃色的,頭部黑色,喙很短」生成的圖片,當訓練它的數據集裡面只有鳥的圖片的時候,它做得還不錯(雖然頭上長了個奇怪的角)。
但當任務變成了生成「任何東西」——從停車標誌,到船、牛和人——機器就難以應付了。下面這幅圖是它生成的「一張女孩正在吃一大片披薩的圖」。
一個能夠把一件事情干好的演算法,和一個能把很多事情都干好的演算法,二者竟然有這麼大的差距,這不符合我們的思維習慣。但我們現有的演算法和大腦比起來思維能力還非常局限,而每一種新任務都會將有限的能力攤得更薄。
想想一個烤麵包機大小的機器吧:要讓它能烤麵包,那麼可以在裡面安上幾個格子以及加熱管,這很簡單。但是這就沒給別的東西留下什麼空間。如果你想加上蒸米飯和做冰淇淋的功能,那麼你至少需要拿走一個麵包格子來騰出空間,而且它可能任何一個功能都做不好。
還是想要全能?
辦法是有的
想要讓專一智能做更多事兒,程序員們也是有竅門的。其中一個是遷移學習(transfer learning):在訓練完演算法去做一個特定任務之後,只需要經過簡單的重新訓練,它就能做一個不同但是緊密相關的工作。
遷移學習是機器學習中的一個重要概念 | DataCamp
比如,用遷移學習去訓練圖像識別演算法。一個演算法學會了辨認動物,這意味著他們也習得了不少探測圖像邊緣和質地的技巧,這些技巧可以被應用在識別水果上。但是,如果你要重新訓練演算法來識別水果,會有另外一個現象出現:災難性忘卻(catastrophic forgetting)。這意味著它再也不記得怎麼認動物了。
圖片來源:DesignCrowd
另外一個現今演算法領域常用的竅門是「模塊化」(modularity)。與其開發一個能夠解決任何問題的演算法,未來的AI更有可能是一系列高度專業化工具的集成。
比如,有一個學會玩電子遊戲《毀滅戰士》(Doom)的人工智慧,它有好幾個分開的模塊,專門處理視覺、操作和記憶方面的任務。此外,相互連接的模塊能提供一定程度的冗餘,以防其中一個出問題;另外還能提供一個投票機制,從好幾個不同路線中選出處理某個問題的最佳方案。
圖片來源:pixabay
這可能也是檢測並解決演算法中疑難問題的方式。搞清單個演算法的決策過程通常很困難,但如果讓好幾個子演算法合作進行決策,在出問題時,我們至少可以分別查看幾個子演算法的輸出來確定問題所在。
當我們展望遙遠將來的人工智慧的時候,或許瓦力和C-3PO並不是我們應該找的那種機器人。相反,我們應該想像類似於有很多個App的智能手機,或者放滿小工具的櫥櫃。在我們準備面對一個滿是智能演算法的世界的時候,我們該為此做計劃的,不是那種能思考的、萬用的,但卻可能永遠造不出來的魔箱做計劃,而是極度專業的、烤麵包機一樣的智能。
作者:Janelle Shane
編譯:李子李子簡訊
編輯:Ent
一個AI
做人也是一樣,孩子們。


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